[发明专利]一种氢能汽车的燃料电池能量管理系统

摘要

本发明公开了一种氢能汽车的燃料电池能量管理系统，包括整车控制器VCU、电驱动系统EDU、电池管理系统BMS、超级电容+双向DC系统SCMS和氢燃料电池系统FCU；EDU包括电机控制器MCU和电机，各ECU之间通过CAN通讯进行信息的传递和控制；其中，VCU在计算出电机的目标扭矩后，计算得到EDU的需求功率；SCMS和BMS由超级电容、动力电池的电量、单节电容和电池信息以及电容、电池衰减系数，确定超级电容和动力电池可充放电功率；最终，通过VCU将EDU的需求功率、超级电容和动力电池的可充放电功率作为FCU的放电功率依据，结合燃料电池的性能及响应特性，计算FCU的最终输出功率，控制FCU按照设定的最终输出功率输出。

主权项

1.一种氢能汽车的燃料电池能量管理系统，包括：整车控制器VCU、电驱动系统EDU、能量供应模块和氢燃料电池系统FCU，所述氢燃料电池系统FCU、电驱动系统EDU、能量供应模块和整车控制器VCU采集各自的数据信息后，通过CAN通讯网络，进行相关系统或模块之间的信息传递，其特征在于：/n所述电驱动系统EDU包括电机控制器MCU和电机；/n所述能量供应模块包括电池管理系统BMS和超级电容，其中，所述能量供应模块用于根据超级电容及动力电池中包括的超级电池、动力电池的电量，当前超级电容和动力电池的单节电容、电池信息，以及各自的衰减系数，分别计算出超级电容和动力电池的可充放电功率；/n所述电机控制器MCU用于获取电机的转速，响应VCU的目标扭矩；/n所述整车控制器VCU用于通过CAN总线获取到电机的转速，以及超级电容和动力电池的可充、放电功率数据，一方面根据车内油门踏板开度、刹车踏板开度、电机控制器MCU获取到的电机转速，以及电机和电机控制器MCU的系统效率，计算出电机的目标扭矩和EDU的需求功率；另一方面，基于EDU的需求功率、超级电容和动力电池的可充放电功率，以及燃料电池的性能及响应特性，计算得到氢燃料电池的系统输出功率；/n所述氢燃料电池系统FCU包括氢燃料电池反应堆，FCU供气系统，升压DC系统和FCU冷却系统，用于通过CAN总线从整车控制器VCU处获取到氢燃料电池的系统输出功率，控制氢燃料电池系统对外的输出功率，所述氢燃料电池系统对外的输出功率包括驱动电机所需消耗的功率，以及为动力电池和超级电容进行充电所需消耗的功率；最后，通过控制FCU，使其按照设定的最终输出功率输出。/n